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1、NGN和软交换的发展,固网产品培训部,课程介绍,本课程介绍NGN出现的背景、NGN和软交换的概念、NGN的体系结构，以及NGN的发展。以华为NGN解决方案U-SYS为例，讲解NGN的体系结构及其性能特点。NGN是一个全新的网络，它出现的背景、带来的机遇和挑战、研究的重要方向需要运营商和设备提供商在协作实践中关注。,学习目标,掌握NGN和软交换的概念了解NGN带来的机遇和挑战掌握NGN的体系结构了解NGN的协议体系了解NGN的发展方向,学习完本课程，您应该能够：,NGN和软交换的概念NGN出现的背景NGN的体系结构NGN的发展,课程内容,什么是NGN,NGNNext Generation Net
2、work，下一代网络。这是一种业务驱动型网络。通过业务和呼叫完全分离，呼叫控制和承载完全分离，从而实现相对独立的业务体系，使业务独立于网络。这是一种开放式综合业务架构。NGN是集话音、数据、传真和视频业务于一体的全新的网络。,NGN的由来：从NGI到NGN,美国克林顿政府于1997年10月10日提出下一代互联网（NGI）行动计划，之后业界提出了NGN概念。ITU-T对NGN的定义是“GII的外延”。并建立了一个新的项目NGN 2004 Project，作为GII概念的具体实现。GII：Global Information InfrastructureETSI对NGN的定义：NGN是定义和部署网
3、络的概念，由于网络在形式上分为不同的层和面，并且使用开放的接口，所以NGN给服务提供商与运营商提供了一个能逐步演进的平台，不断创造、开放和管理新的服务。ETSI：European Telecommunications Standards Institute,概念：广义NGN,下一代移动网：3G/后3G,下一代传输网：智能光网络,下一代数据网：NGI/IPV6,下一代交换网：软交换体系,广义的下一代网络,概念：狭义NGN,软交换,语音网,数据网,视频网,分组网,概念：从业务上看,对电话网而言，指软交换体系对移动网而言，指IP 3G和后3G 对数据网而言，指下一代因特网和IPV6,概念：从技术特征
4、看,NGN特点和优势,NGN网络将采用开放式网络架构；NGN采用分层体系结构：媒体接入层、核心交换层、网络控制层、业务管理层，控制与连接分离；NGN承载网趋向于采用统一的IP协议实现业务融合；NGN网络是基于统一协议的网络；NGN同时支持语音、数据、视频等多种业务；接入和覆盖优势；建设成本和维护成本低。,软交换的概念,软交换的概念最早起源于美国企业网应用。在企业网络环境下，用户可采用基于以太网的电话，再通过一套基于PC服务器的呼叫控制软件（Call Manager、Call Server），实现PBX功能（IP PBX）。受到IP PBX成功的启发，将传统的交换设备部件化，分为呼叫控制与媒体处
5、理，二者之间采用标准协议（MGCP、H.248），呼叫控制实际上是运行于通用硬件平台上的纯软件，媒体处理将TDM转换为基于IP的媒体流。Soft Switch（软交换）技术应运而生，由于这一体系具有伸缩性强、接口标准、业务开放等特点，发展极为迅速，成为了NGN的核心技术。,软交换设备,SS7信令网关,与现有PSTN网络的对比,用户接入网关,核心分组传送网,NGN和软交换的概念NGN出现的背景NGN的体系结构NGN的发展,课程内容,基本概念：电路交换,面向连接按时隙/频带交换，独占线路资源成本相对较高,基本概念：分组交换,面向无连接/连接分组交换，线路资源共享成本相对较低,面向连接/无连接的分组
6、交换,面向连接的分组交换,面向无连接的分组交换,A,B,A,B,一、最终用户的需求二、运营网络的趋势三、电信技术的进步,?,为什么要用NGN,最终用户的需求,随时、随地、随心所欲获得通信的乐趣,任何设备,统一的分组交换网络平台,运营商业务增长与收益增长,运营商面临的挑战,数据业务流量正逐步成为网络流量的主体，但业务主要收入仍来自话音数据网络与话音业务相结合，运营商将从两个世界获得利益,面对这样的网络现状，我的钱投向何方？,运营商,电信网络的现状,多业务网并存，独立发展，部分互通业务网络互联互通困难，功能单一，运维分立负荷不均衡，资源无法共享重复投资，建网成本高,运营网络需求,考虑投资收益，降低
7、网络总体运维成本，提高运营效率。整合网络资源，保证网络的可持续型发展与演进。业务丰富，实现方便快速，提高竞争优势。对细分客户群提出有针对性的解决方案。,如何满足这些要求,需要一个基于开放式架构的网络。不同厂家的设备能互通，不同运营商的设备能互通。需要一个业务提供灵活的网络。提供新业务只需要更改应用层组件，不需要升级其它设备。需要一个可运营、可维护的电信级网络。提供集中操作维护，多设备统一管理，提高客户响应时间，节省运营投入。服务质量可选，可控制。网络可靠，安全，可扩展，容量满足电信要求。需要一个多业务融合的网络。话音，数据，视频等业务共享网络资源，节省建网成本。,开放式网络体系结构,MG,业务
8、与控制分离、控制与连接分离,呼叫控制,交换,TDM,POTS,接入和覆盖优势,成本,如果从长远来考虑综合的建网成本，NGN成本要远远低于PSTN,成本,同时支持语音、数据、视频多种业务,我国电信运营商发展的压力,社会对通信业务的需求爆炸性增长，通信能力的低下正在逐步成为用户（尤其是集团大客户）发展的瓶颈。我国已经加入WTO，国际大型运营商已经开始投资中国市场，给国内现有运营商造成压力。国内运营商分拆重组，六大电信公司已经成立，电信全业务竞争格局即将形成，需要设法补充各自不完整的网络。形成既合作又竞争的良好关系，也符合国际运作惯例。各种独立的传统技术已不可能是首选技术，新建网络必须面向未来，充分
9、考虑网络的扩展性、融合性、灵活性。,即将实现的预言,采用NGN融合的建网思路，网络扩展性更强，维护费用都将大幅降低。另一方面也可以通过NGN试验，获得NGN的全面商用的运营经验，赢得全业务竞争的主动。,下一代网络即将在中国得到全面实施！,NGN相关技术基本成熟,20世纪70年代程控数字交换机的出现将通信成功带入了电路交换时代,SS7信令网,中继媒体网关,TDM,TDM,中继媒体网关,信令网关,软交换,分组核心网,综合接入设备,接入媒体网关,App Server,基础网络变革带来的商机和挑战,国外运营商部署NGN原因电路交换网陈旧，同时需要进行优化；此时大规模建设电路交换网已经不是最经济的建网模
10、式利用分组技术的路由优势，实现简单、高效、灵活的网络拓扑，降低全网运维成本国内运营商部署NGN原因对于新兴市场，利用NGN的快速布网及软覆盖特性拓展业务，同时保障网络平滑演进对于传统市场，利用NGN的增值业务留住高端客户并拓展潜在客户群,PSTN语音,2G/3G移动,数据多媒体,分组核心网,软交换,业务与管理层,NGN和软交换的概念NGN出现的背景NGN的体系结构NGN的发展,课程内容,NGN体系结构,边缘接入,核心交换,网络控制,业务管理,华为U-SYS系统分层体系架构,3G,业务管理,网络控制,核心交换,边缘接入,固定,SoftX3000,3G Access,AMG5000,IAD系列,B
11、roadband Access,PSTN,TMG8010,SG7000,PLMN,Uniphone,SIP/H.323 Phone,SoftX3000,分组核心网,Video GW,U-Path,POTS,UMG8900,3G终端,UMG8900,2G终端,U-NICAApp Server,Policy Server,IN,iManagerN2000网管,LocationServer,NGN的分层结构,边缘接入层通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式转换成为能够在网络上传递的信息格式。核心交换层采用分组技术，提供一个高可靠性的、提供QoS保证和大容量的统一的综合传送平台网络控制层实
12、现呼叫控制，其核心技术就是软交换技术，完成基本的实时呼叫控制和连接控制功能。业务管理层在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。,SoftSwitch,SoftSwitch,NGN体系结构网络控制层,3G Access,AMG,IAD,Broadband Access,PSTN,TMG,SG,PLMN,分组核心网,UMG,UMG,呼叫控制通道,话路通道,NGN体系结构核心交换层,以太网交换机,Internet,大,小,NGN体系结构边缘接入层,U-SYS解决方案的特点,分层和开放的网络结构。包括接入，核心交换，呼叫控制，业务，各层之间都有标准的接口。多种设备的综合接入。支持PSTN，
13、ISDN，PLMN，IN和Internet中各种设备的综合接入。强大的业务提供能力。通过与现有SCP互通提供，也可以提供开放式API提供。基于策略的管理。提供全新的基于策略的OSS，实现了跨领域的综合管理。固网移动融合。同一设备支持固网和移动业务，并提供固网移动融合业务。,华为U-SYS系统组网,固网NGN与3G WCDMA R4的融合,固网、移动融合的业务平台,SoftX3000,TMG8010,PSTN,SG7000,SS7链路,E1/SDH,SS7链路,3G终端,3G RAN,UMG8900,软交换作为UMSC Server，支持BICC、MAP中继媒体网关支持AMR编解码,3G核心网应
14、用,端到端的呼叫处理,SoftSwitch,分组核心网,IAD,AMG,用户A,用户B,NGN是基于分组交换的业务融合的网络,NGN是基于标准协议的开放式网络,ISUP,IN,OSS,AppServer,SG,PSTN,switch,分组核心网,TMG,PLMN,MGW,Soft-phone,E-phone,E-Phone,Softswitch,IAD,AMG,Location Server,Softswitch,MRS,NGN常用的协议,媒体网关控制协议：MGCP、H.248；信令传输协议：MTP、IP、TCP、UDP、SCTP、M2UA、M3UA、M2PA；呼叫控制协议：ISUP、INAP
15、、SIP、H.323、SIP-T；其他应用层协议：FTP、RADIUS、PARLAY、SNMP等；核心交换层协议：Ethernet、MPLS、ATM、TCP/IP、RIP、OSPF、BGP、RSVP等。,NGN是分层的扁平结构的网络,We now need：“One network designed for data，but optimized for voice”,分组核心网,中继网关,端局,软交换,核心交换,呼叫控制,ISUP,SG,PSTN,switch,TMG,PLMN/3G,UMG,SIPPhone,H.323Phone,PCPhone,AMG,分组核心网,软交换,软交换,NGN是业
16、务驱动的网络,业务与呼叫控制分离，呼叫与承载分离分离的目标是使业务真正独立于网络，灵活有效的实现业务的提供。用户可以自行配置和定义自己的业务特征，不必关心承载业务的网络形式以及终端类型，使得业务和应用的提供有较大的灵活性。业务升级与基础设备无关，不需要升级基础设备提供可扩展的业务平台，业务投放周期短提供开放的业务接口给第三方应用做二次开发,NGN和软交换的概念NGN出现的背景NGN的体系结构NGN的发展,课程内容,NGN的现状和发展,爆炸式发展,平稳起步,积极准备,全球运营商和设备制造商的策略,NGN不是PSTN的简单替代,维护分组网比语音网成本低50、比配置成本低70，占地面积少50，功耗低
17、40，扩容成本低60，软件管理和更新也更加简化。新建NGN成本还更低 对Sprint部署NGN的原因分析,推出新业务的成本，软交换只有PSTN的五分之一。软件开发周期比较，软交换几乎只是传统交换的十分之一。从业务收益的比例来看，软交换的成本也只需花PSTN的十分之一的时间就可以收回。一方面是成本低，另一方面是业务推出快，回收资金的时间就短 NGN在业务层的优势的分析,中国NGN的发展,在中国，2001年底，网通控股和中国电信开始了NGN的实验，此后NGN和软交换技术不断发展成熟。国内各大运营商也陆续展开NGN合软交换的商用、试商用。包括华为、中兴、北电、西门子、阿尔卡特等在内的电信设备提供商，
18、纷纷推出NGN解决方案，在NGN的发展竞赛中站在了同一起跑线上。部署NGN是一项系统工程，其本质是重构新一代电信网络，并使运营商从传统的语音业务向融合多媒体方向转移；核心技术涉及到了软交换、智能业务开发、光传输、综合接入等多方面。因此，NGN的网络优势只有在实践中才能逐步体现。,华为软交换/NGN研发投入,美研所(Dallas)：国际对外合作、标准组织与论坛、跟踪最新技术动态、系统分析设计印度所(Bangalore)：产品模型设计、协议栈及软件开发，印度所已于2001年通过CMM四级认证中国总部(深圳北京)：收集市场需求、客户化设计、产品化在NGN网络产品的研发中共投入1400多名软硬件工程师
19、，投入资金超过6.5亿人民币,华为软交换/NGN研发历程,1998年,成立 NPN（新公网）项目组，对NGN整体构架及关键技术进行预研,1999年,2000年,2001年,2002年,11月加入ISC(国际软交换联盟)，积极推动软交换的研究和发展,9月推出以软交换技术为核心C&C08 iNET分组话音综合交换机(VoATM)，率先提供支持PSTN网持续演进的解决方案被国际权威咨询公司Dittberner评为“少数几家能够提供NGN全套解决方案厂家”,宽带业务价值链试验实现了NGN网络可运营、可管理面向IP、全部件化的SoftX软交换C4、C5业务开始试验,4月正式推出U-SYS完善的NGN整体
20、解决方案。6月10日软件换产品SoftX3000，通过信产部传输所的入网测试，462指标全部通过，支持多媒体业务、Parlay开放接口。9月获得信产部软交换产品入网试用证,华为有信心与实力成为全球NGN市场的领导者！,华为是NGN协议规范的主要制订者,华为积极参与中国NGN标准制定的部分规范列举：NGN框架软交换设备总体技术要求IP电话媒体网关设备技术要求基于软交换的应用服务器接口技术要求媒体网关设备技术规范支持多媒体业务部分基于软交换的综合接入媒体网关测试规范媒体网关设备测试方法IP中继媒体网关基于软交换的媒体服务器（Media Server）技术要求 基于软交换综合接入设备（IAD）技术要
21、求与承载无关的呼叫承载控制协议规范 2001年6月参与起草信令网关国标 2001 参加3GPP国际规范组织，提交OSA接口修改提案，并得到采纳,U-SYSTM进网试用证,NGN研究的重要方向,组网方式基于软交换的网络组织目前国内外尚无成熟的经验。还有像IP地址、号码资源、网络安全、网络之间互通互连这样跨技术和政策领域的问题需要解决。协议标准协议的选项需要运营商根据业务的需要来进一步确定。API接口不同厂商设备的配合和业务的提供并不很成熟，相应的产品仍在探索和研发之中。,NGN研究的重要方向,开发新业务 使用业务和应用服务器的方式和手段来提供业务应该肯定，应用平台的商用还需要时间。网络QoS和安全合理有效地调配网络资源，解决QoS和网络安全的问题是承载网的重要课题。商业模型加强软交换应用的商业模型研究，对电信网的发展具有重要意义。以上问题的存在不应阻碍新技术的应用，相反运营商会与设备供应商一起冷静地解决这些问题，并积极进行试验，在实践中不断加以完善。,总结研讨,NGN是电信网络发展的最新进展，是一个开放融合的新网络体系结构。NGN分为四层结构：接入层、传输层、控制层、业务层。NGN各层之间以开放的标准协议进行互联互通，使NGN具有极大的优越性和灵活性。交流与研讨。,
